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「不是蹭热点的知识贴」超级蓝色血月与沙罗周期-网络热点

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月全食延时摄影


2018年1月31日(就在今晚)即将在星空巨幕上演的超级蓝色血月大片即将拉开序幕  ,今晚18点51分开始的天象大片即将拉开序幕  ,想来很多人可能因为外出观赏月亮而导致感冒风寒  。超级月亮是指地月距离比较近  ,蓝色月亮是指在一个自然月内出现的第二次满月  ,血月一般是指月全食出现食甚时刻月亮呈现古铜色的状况  ,三种天像连在一起就形成了今夜的“超级蓝色血月” ,希望大家在观看时一定要注意防寒保暖哦  。

今晚即将有大量月亮图片来袭哦


“超级蓝色血月”有很多更专业的文章对其作出解释  ,包括日食月食的成因啦 ,观测建议和科普啦还有摄影发烧友的建议啦等等等等 ,我在这里就不去班门弄斧啦  。在这篇文章中我需要给大家科普的是另一个与日食和月食密切相关的天文概念——沙罗周期  。

“沙罗周期”是一个天文术语 。沙罗周期是指长度为6,585.32天的一段时间间隔  ,每过这段时间间隔地球、太阳和月球的相对位置又会与原先基本相同 ,因而前一周期内的日、月食又会重新陆续出现  。每个沙罗周期内约有43次日食和28次月食  。

沙罗周期示意图


沙罗周期是日食和月食的周期  ,是指月球在它的轨道盘上运行一周(以便月球交点沿着轨道公转一周)所需的时间——223个朔望月  ,即223 × 29.53059 天 = 6585.32157 天  ,也就是18年零11.32天(如果有5个闰年就是18年零10.32天)  。这是古巴比伦人对日食的观测后发现的其周期性 ,“沙罗”就是重复的意思  。这个时间接近242个交点月(242 × 27.21222 天 = 6585.35724 天)  。因为沙罗周期有0.32天的“零头”  ,因此必须等3个沙罗周期  ,才能在地球上的相似地点看到日食再次发生  。世界各地在沙罗周期中的连续食  ,有三分之一的是通过这种方式发生的  ,在3个沙罗周期后  ,即54年零33天后 ,日食几乎又在相同的地理位置出现  。12个不同的主要沙罗日食(Grand Saros eclipse)现在正在发生 ,其中一个的食分别发生在1937年、1955年、1973年、1991年和2009年  ,每一次食的持续时间都在7.5分钟内  。

发生在降交点附近的月食  ,属于奇数列的沙罗序列  。这种序列的第一个月食发生时  ,月球穿越地影的南缘  ,然后在每一次的沙罗周期中逐渐北移  。

由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动都有一定的规律  ,因此日食和月食的发生也具有其循环的周期性 。有了沙罗周期 ,我们就可以预报日食月食了  。例如1991年7月11日  ,发生了一次日全食  ,掩食带穿过拉丁美洲及太平洋地区  。人们往前推18年零11天 ,1973年6月30日一定也发生了一次日食 ,那次日全食的掩食带横穿了非洲大陆  。如果往后推一个沙罗周期的时间 ,人们就能算出2009年7月22日也将发生一次日食  ,这就是发生在中国长江流域的日全食  。

以此推断  ,发生在今天晚上的月全食 会在18年零11天之后重复出现一次月全食  ,时间大约会发生在2036年2月12日凌晨北京时间大约一点钟的时间  。如果因天气原因错过观看  ,别忘了18年又11天零8小时后它还会回来的  !

迦勒底人


沙罗周期是迦勒底人在西元前数个世纪发现的  ,后来传到了喜帕恰斯、普林尼和托勒密  ,但是都以不同的名称呈现  。在苏美/巴比伦"SAR"这个字是测量上的单位 ,数值大约是3600  。"沙罗"是在1691年才被爱德蒙·哈雷用来描述食的周期  ,而他是从11世纪的拜占庭苏达辞书转换过来的 。虽然在1756年Guillaume Le Gentil指出哈雷的名称是错误的  ,但是这个名词仍然被继续使用着  。

古巴比伦空中花园


古巴比伦人可能是最早洞察这种规律的民族  ,他们很早就发现了“沙罗周期”  。所谓“沙罗” ,拉丁文中的原意是“重复”的意思 ,沙罗周期长约6585.32日  ,相当于18年又10.3或11.3日(视这18年中有5个还是4个闰年而定)  。这就是说 ,它们在一个沙罗周期后 ,会重现当年的天象——不过  ,食的类型  ,是全食还是偏食  ,能够见食的地域在哪里 ,却总会有一些差别  。例如 , 1980年2月16日(春节)  ,在中国西南发生了一次日全食;可以肯定  ,在6585天之前的1962年2月5日  ,必定也发生过一次日食——印尼的一次日全食;而那以后的6585天  ,即是1998年2月27日也一定有某个地方——南美洲——有一次日(偏)食 ,余下可以类推  。

古巴比伦人当然是从长期的实际观测中  ,依靠经验得到这个规律的  。实际上  ,这是2个周期——朔望月与“交点月”的公倍数问题  。前者长为29.530588日;后者是月球通过它的轨道与黄道交点的周期(这是发生日月食的必要条件)  ,约为27.212220日  。经过一些换算可知:242个交点月正巧与223个朔望月的长度都是6585天  。即:

27.212220 × 242 = 6585.35724

29.530588 × 223 = 6585.32157

二者仅相差不到0.036日或50分钟  。显然这是非常了不起的  。

我国古代同样也有值得骄傲的地方 ,也曾提出过多种类似的日月食规律 。如汉代的《太初历》中  ,就有一个“三统历周期” ,它长135个朔望月即3986.62965日  ,这与146.5个交点月(3986.59023日)大致相等  。在唐朝时 ,有位天文学家、数学家李淳风  ,他对日月食的预报已经十分娴熟 ,相传他在事先算出  ,贞观八年五月辛未朔(公元634年6月1日)将有一次日全食后  ,按规定及时上奏了朝廷  ,可当时唐太宗对于这位年仅32岁的“太史令”还不够信任  ,所以问道:“日或不蚀(食) ,卿将何以自处 ?”李淳风胸有成竹  ,从容回答:“如不蚀(食)  ,臣请死之  。”若不是有非常的把握  ,谁敢以自己的性命来作担保  ?当然最后的结果是一场喜剧  ,有惊无险  ,但李淳风从此声名大振  ,也获得了唐太宗的充分信任  。